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流量変数の高せん断「ホットスポット」を含むガス液液マイクロ流体反応器を適用して、ポリ（カプロラクトン） - ブロックポリ（エチレンオキシド）（PCL- B-PEO）ブロックコポリマーと湾曲浸潤レイツで構成されるクルクミン充填ポリマーナノ粒子（CUR-PNP）を生成します。従来のナノ沈着法（バルク法）を使用して調製されたCUR-PNPは、負荷比が増加するにつれてカプセル化効率の低下と薬物沈殿の増加を示しました。ただし、マイクロ流体製造によって調製されたCUR-PNPは、流量または負荷比が増加するにつれて、カプセル化効率の増加と薬物負荷の増加の両方を示しました。これにより、この研究では、最大30％のマイクロ流体CURローディングの割合が達成されました。これは、ブロックコポリマーPNPの記録です。同様に、マイクロ流体製造の流量の増加により、平均CUR-PNPサイズ（〜50 nmまで減少）と狭いサイズ分布が減少し、低い流量で調製されたCUR-PNPと比較してCUR-PNPが大幅に異なることが示されています。MDA-MB-231細胞に対するin vitro抗増殖実験は、同じインキュベーション時間72時間で遊離CURで13μMと比較して、CUR-PNPで24μMの平均IC50値を示します。従来のバルクおよび単相マイクロフルイド戦略と比較して、このユニークな2相反応器は、流れ方向のせん断処理ではあるが、ポリマーCurナノメディシンを最適化するためのエキサイティングな製造プラットフォームを表しています。
流量変数の高せん断「ホットスポット」を含むガス液液マイクロ流体反応器を適用して、ポリ（カプロラクトン） - ブロックポリ（エチレンオキシド）（PCL- B-PEO）ブロックコポリマーと湾曲浸潤レイツで構成されるクルクミン充填ポリマーナノ粒子（CUR-PNP）を生成します。従来のナノ沈着法（バルク法）を使用して調製されたCUR-PNPは、負荷比が増加するにつれてカプセル化効率の低下と薬物沈殿の増加を示しました。ただし、マイクロ流体製造によって調製されたCUR-PNPは、流量または負荷比が増加するにつれて、カプセル化効率の増加と薬物負荷の増加の両方を示しました。これにより、この研究では、最大30％のマイクロ流体CURローディングの割合が達成されました。これは、ブロックコポリマーPNPの記録です。同様に、マイクロ流体製造の流量の増加により、平均CUR-PNPサイズ（〜50 nmまで減少）と狭いサイズ分布が減少し、低い流量で調製されたCUR-PNPと比較してCUR-PNPが大幅に異なることが示されています。MDA-MB-231細胞に対するin vitro抗増殖実験は、同じインキュベーション時間72時間で遊離CURで13μMと比較して、CUR-PNPで24μMの平均IC50値を示します。従来のバルクおよび単相マイクロフルイド戦略と比較して、このユニークな2相反応器は、流れ方向のせん断処理ではあるが、ポリマーCurナノメディシンを最適化するためのエキサイティングな製造プラットフォームを表しています。
We apply gas-liquid microfluidic reactors containing flow-variable, high-shear "hot spots" to produce curcumin-loaded polymer nanoparticles (CUR-PNPs) comprised of poly(caprolactone)- block-poly(ethylene oxide) (PCL- b-PEO) block copolymers at various flow rates and CUR loading ratios. CUR-PNPs prepared using the conventional nanoprecipitation method (bulk method) showed decreased encapsulation efficiency and increased drug precipitation as the loading ratio increased. However, CUR-PNPs prepared by microfluidic manufacturing showed both increased encapsulation efficiency and increased drug loading as either the flow rate or the loading ratio increased. This enabled microfluidic CUR loading percentages of up to 30% to be achieved in this study, which to our knowledge is a record for block copolymer PNPs. As well, it is shown that increased flow rate of microfluidic manufacturing leads to decreased mean CUR-PNP sizes (down to ∼50 nm) and narrower size distributions, along with significantly different CUR release kinetics compared to CUR-PNPs prepared at slower flow rates. In vitro antiproliferation experiments against MDA-MB-231 cells give an average IC50 value of 24 μM for CUR-PNPs compared to 13 μM for free CUR at the same incubation time of 72 h. Compared to conventional bulk and single-phase microfluidic strategies, this unique two-phase reactor represents an exciting manufacturing platform for optimizing polymeric CUR nanomedicines though flow-directed shear processing.
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